Энергоэффективная генерация моторных и энергетических топлив на основе переработки органических компонентов ТБО в условиях предприятия АО «Тартып»
ВВЕДЕНИЕ
На данный момент в Республике Казахстан весьма остро стоит энергетическая проблема. Теплоснабжение крупномасштабных и средних производственных объектов, и жилого сектора может осуществляться от мелких котельных, которые работают на привозном топливе, доставка которых требует огромных экономических и энергетических затрат. В сельском хозяйстве проблема нарастает с дефицитом энергетических мощностей, а также недостаточным уровнем централизации электроснабжения. Необходимость энергосбережения и снижение загрязнения окружающей среды заставляет более рационально использовать традиционные энергоресурсы, а также оправдывает поиск других альтернативных, желательно возобновляемых и недорогих источников энергии. Вопросы экономии материалов и топливно- энергетических ресурсов, охраны окружающей среды приобретают все большее значение. Преимущество нетрадиционных возобновляемых источников заключено в том, что они являются неисчерпаемыми и экологически безопасным. Современные технологии
СОДЕРЖАНИЕ
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 3
ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 4
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11
1.1 Развитие возобновляемых источников энергии в Казахстане 11
1.2 Проблема твердых бытовых отходов в Казахстане 12
1.3 Анаэробная ферментация как способ активизации альтернативной энергетики. 12
1.4 Характеристика полигона. Общая информация. 17
1.5 Продукция, состав и утилизация твердых бытовых отходов в казахстане и россии19
1.6 Утилизация твердых бытовых отходов 20
1.7 Микробные процессы разложения органического вещества отходов на полигонах твердых бытовых отходов
1.8 Влияние полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду
1.9 Сепарация твердых бытовых отходов – необходимая ступень рациональной переработки
1.10 Термические методы переработки тбо на мусоросжигательных заводах
1.11 Общие сведения о биотехнологических методах переработки твердых бытовых отходов
1.12 Захоронение органических фракций твердых бытовых отходов на санитарных полигонах и полигонах-биореакторах
1.13 Анаэробная ферментация (метановое сбраживание) в биореакторах
1.14 Состав органической фракции твердых бытовых отходов
1.15 Анаэробная ферментация органического вещества, как энергоэффективная генерация моторных и энергетических топлив
1.16 Проблема перерaботки оргaнической фрaкции муниципaльных твёрдых бытовых отходов с помощью современных методов
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВА ИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ.
3 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИЗМЕРЕНИЙ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.
3.1Методика проведения гидротермальной обработки, ферментативного гидролиза, этанольного брожения.
3.2 Научно-теоретическое обоснование энергетических характеристик ультра и нано фильтрации для очистки воды, используемая для предварительной гидротермальной обработки
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С МАСС-СПЕКТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИ
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Развитие возобновляемых источников энергии в Казахстане
1.2 Проблема твердых бытовых отходов в Казахстане
1.3 Анаэробная ферментация как способ активизации альтернативной энергетики.
1.4 Характеристика полигона. Общая информация.
1.5 Продукция, состав и утилизация твердых бытовых отходов в казахстане и россии
1.6 Утилизация твердых бытовых отходов
1.7 Микробные процессы разложения органического вещества отходов на полигонах твердых бытовых отходов
1.8 Влияние полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду
1.9 Сепарация твердых бытовых отходов – необходимая ступень рациональной переработки
1.10 Термические методы переработки тбо на мусоросжигательных заводах
1.11 Общие сведения о биотехнологических методах переработки твердых бытовых отходов
1.12 Захоронение органических фракций твердых бытовых отходов на санитарных полигонах и полигонах-биореакторах
1.13 Анаэробная ферментация (метановое сбраживание) в биореакторах
1.14 Состав органической фракции твердых бытовых отходов
1.15 Анаэробная ферментация органического вещества, как энергоэффективная генерация моторных и энергетических топлив
1.16 Проблема перерaботки оргaнической фрaкции муниципaльных твёрдых бытовых отходов с помощью современных методов
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВА ИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ.
3 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИЗМЕРЕНИЙ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.
3.1Методика проведения гидротермальной обработки, ферментативного гидролиза, этанольного брожения.
3.2 Научно-теоретическое обоснование энергетических характеристик ультра и нано фильтрации для очистки воды, используемая для предварительной гидротермальной обработки
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С МАСС-СПЕКТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТВОРНОЙ СПОСОБНОСТИ ЭТАНОЛА ПОЛУЧЕННОГО ИЗ ОРГАНИЧЕСКОЙ ФРАКЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
5.1 Подготовка к определению теплоты сгорания дизельных и котельных топлив без герметизации чашечки.
5.2 Подготовка калориметрической бомбы
5.3 Обработка результатов
5.4 Результаты исследования теплотворной способности бензойной кислоты и спиртосодержащих веществ из органических компонентов твердых бытовых отходов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Влияющие на выбор метода термической переработки, являются морфологический и фракционный состав, а также теплотехнические свойства твердых бытовых отходов, допустимые нормы производительности оборудования, возможные затраты на капитальные и эксплуатационные нужды, надежность и уровень эффективности работы, возможность автоматизации и уменьшение выбросов токсичных веществ в окружающую среду. Необходимо отметить, что капитальные затраты на строение мусоросжигательного завода с выработкой энергии неизмеримо выше, чем на котловые агрегаты, которые работают на природном топливе. В то же время необходимо учитывать, что топливная составляющая расходов традиционных энергетических установок составляет 60–70 %, наряду с этим для мусоросжигательных котельных она невелика. Определение капитальных затрат на строительство мусоросжигательного завода может вызвать наибольшие трудности, так как опыт строительства таких типов заводов в нашей стране весьма невелик. Капитальные затраты на с